Naučnici otkrili gen koji ubrzava starenje mišića, a vježbanje ga može utišati

Naučnici s medicinskog fakulteta Duke-NUS u Singapuru otkrili su da u tome ključnu ulogu ima gen DEAF1, koji u starijim mišićima postaje preaktivan, a fizička aktivnost smanjuje njegov nivo.

Studija je objavljena u časopisu Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), a rađena je u saradnji s Općom bolnicom Singapura i Univerzitetom u Cardiffu. Eksperimenti su izvedeni na vinskim mušicama i starijim miševima.

Mišići gube ravnotežu

Da bi mišić ostao zdrav, mora stalno praviti nove proteine i uklanjati stare i oštećene. Tu ravnotežu reguliše signalni put mTORC1, koji ćelijama govori kada da proizvode proteine.

Prema nalazima istraživača, nivo gena DEAF1 s godinama raste i tjera mTORC1 u pretjeranu aktivnost. Mišićne ćelije tada previše proizvode, a premalo čiste, pa se oštećeni proteini gomilaju i opterećuju ćelije. Kod mladih mišića DEAF1 drže pod kontrolom proteini FOXO, ali njihova aktivnost s godinama opada.

Kada su naučnici kod životinja povećali nivo DEAF1, mišići su brzo slabili. Kada su ga smanjili, ravnoteža između proizvodnje i uklanjanja proteina se popravila, a snaga mišića vratila.

Vježbanje vraća ravnotežu

Istraživači su utvrdili da vježbanje aktivira proteine koji smanjuju nivo DEAF1 i tako vraćaju mTORC1 u zdravu ravnotežu.

"Vježbanje može preokrenuti ovaj proces. Fizička aktivnost aktivira određene proteine koji snižavaju nivo DEAF1. To omogućava mišićima koji stare da očiste oštećene proteine, pravilno se obnove i ostanu jači", izjavio je Tang Hong-Wen, docent na Duke-NUS-u i vodeći autor studije.

Ipak, kada je nivo DEAF1 izuzetno visok ili aktivnost proteina FOXO jako niska, vježbanje možda više nije dovoljno da potpuno obnovi mišić. To bi, prema autorima, moglo objasniti zašto neki stariji ljudi imaju više koristi od vježbanja od drugih.

Moguća terapija za one koji ne mogu vježbati

DEAF1 utječe i na matične ćelije mišića, koje obnavljaju tkivo nakon povrede. Naučnici smatraju da bi se ciljanim djelovanjem na ovaj gen jednog dana mogli postići neki učinci vježbanja kod ljudi koji ne mogu vježbati, poput pacijenata nakon teških operacija ili oboljelih od raka.

Za sada je to samo mogućnost. Da li isti mehanizam djeluje kod ljudi i da li je mijenjanje nivoa DEAF1 sigurno, tek treba istražiti.